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胀锁型锚索双向加固窄煤柱试验研究与工程应用
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作者 王军 吕顺章 +3 位作者 杨光 王波 谷长宛 王港 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期258-269,共12页
针对沿空掘巷窄煤柱非对称变形问题,提出了对穿锚索双向加固窄煤柱技术,设计了伸长型和胀锁型两种对穿锚索结构及工艺,开展了对穿锚索拉拔试验,试验表明两种锚索结构均满足抗拉要求,从锚索破坏形态、施工便捷性和材料经济性等方面对比分... 针对沿空掘巷窄煤柱非对称变形问题,提出了对穿锚索双向加固窄煤柱技术,设计了伸长型和胀锁型两种对穿锚索结构及工艺,开展了对穿锚索拉拔试验,试验表明两种锚索结构均满足抗拉要求,从锚索破坏形态、施工便捷性和材料经济性等方面对比分析,确定胀锁型对穿锚索为窄煤柱双向加固的首选。进一步通过相似模型试验与数值模拟研究了不同加固方式下煤柱承载变形规律和对穿锚索受力特征。结果表明:双排紧密型对穿锚索加固试件较未加固试件峰值荷载提高了96.04%,且随着锚索排数及数量的增加,窄煤柱双向加固稳定性越来越高,胀锁型对穿锚索提高了煤柱破坏前的能量储存量和临界破坏点。最后,在济宁三号煤矿123_(下)04工作面运输巷开展胀锁式对穿锚索加固窄煤柱工程试验,监测显示对穿锚索锚固力超过220 kN,锚索加固区煤柱帮鼓量降低70%,窄煤柱整体稳定性好,窄煤柱双向加固技术可行,为沿空掘巷工程提供了新技术途径。 展开更多
关键词 沿空掘巷 双向加固 窄煤柱 胀锁型对穿锚索 拉拔试验 承压性能
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顺序开采工作面小煤柱巷道布置方法研究
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作者 毕慧杰 莫云龙 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第7期145-153,共9页
为减小顺序开采条件下小煤柱巷道布置面临的相邻工作面回采扰动及采空区覆岩运动影响,以巴彦高勒煤矿为例,提出1种“窄煤柱反掘+宽煤柱正掘”的小煤柱巷道布置方式,并分3个阶段分析了巷道布置的过程及相关影响因素;通过地表岩移观测分析... 为减小顺序开采条件下小煤柱巷道布置面临的相邻工作面回采扰动及采空区覆岩运动影响,以巴彦高勒煤矿为例,提出1种“窄煤柱反掘+宽煤柱正掘”的小煤柱巷道布置方式,并分3个阶段分析了巷道布置的过程及相关影响因素;通过地表岩移观测分析,得出了采空区覆岩运动特征及稳沉距离。结果表明:盘区内工作面开采顺序的不同导致采空区覆岩运动特征存在差异性;采空区稳沉距离约为900~1000 m;23104工作面回风巷布置过程中严格遵循反掘巷道滞后采空区的稳沉距离和正掘巷道长度的设置要求,完成了巷道的合理布置,保证了工作面平稳接续。 展开更多
关键词 顺序开采 小煤柱巷道布置 窄煤柱反掘 宽煤柱正掘 覆岩运动 稳沉距离
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倾斜厚煤层综放工作面沿空掘巷窄煤柱宽度研究
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作者 马建文 吕存书 廖永红 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期317-322,共6页
针对沙吉海煤矿14E02倾斜厚煤层综放面沿空掘巷窄煤柱留设尺寸问题,采用理论分析、数值模拟及矿压实测的方法,确定了窄煤柱合理宽度,研究结果表明:基于内外应力场理论计算得出沿空掘巷窄煤柱宽度不宜大于6.42 m(上限),基于弹塑性极限平... 针对沙吉海煤矿14E02倾斜厚煤层综放面沿空掘巷窄煤柱留设尺寸问题,采用理论分析、数值模拟及矿压实测的方法,确定了窄煤柱合理宽度,研究结果表明:基于内外应力场理论计算得出沿空掘巷窄煤柱宽度不宜大于6.42 m(上限),基于弹塑性极限平衡理论计算出窄煤柱宽度不宜小于3.96 m(下限);沿空掘巷数值模拟结果表明:4~5 m煤柱在掘进期间能够稳定,但在回采期丧失承载能力且极易引发巷道与煤柱联动性破坏,巷道维护极其困难;当煤柱宽度≥6 m时,窄煤柱在掘巷及回采期间均能形成稳定的弹性核,更利于巷道维护,窄煤柱合理宽度取6 m为宜,这与内外应力场理论计算得出的窄煤柱宽度上限值(6.42 m)基本一致,采用内外应力场理论确定沙吉海煤矿此类倾斜厚煤层综放面窄煤柱宽度较为合理;针对倾斜厚煤层综放面窄煤柱沿空掘巷破坏特点,提出了相应的围岩控制对策及支护方案。 展开更多
关键词 倾斜厚煤层 内外应力场理论 沿空掘巷 窄煤柱宽度 围岩控制
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深部沿空掘巷窄煤柱宽度留设及围岩控制技术研究
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作者 张建中 《煤炭与化工》 CAS 2023年第5期4-8,共5页
以邢东矿11214运输巷为背景,应用内外应力场及极限平衡理论、工程实践的方法,确定深部沿空掘巷窄煤柱合理宽度,并针对性地提出了“巷帮全螺纹锚杆支护+顶板螺纹钢超强锚杆支护+冷拔丝金属网配合菱形金属网双网护巷+钢绞线锚索补强支护... 以邢东矿11214运输巷为背景,应用内外应力场及极限平衡理论、工程实践的方法,确定深部沿空掘巷窄煤柱合理宽度,并针对性地提出了“巷帮全螺纹锚杆支护+顶板螺纹钢超强锚杆支护+冷拔丝金属网配合菱形金属网双网护巷+钢绞线锚索补强支护”的围岩控制技术。理论计算显示窄煤柱合理宽度范围为6.47~9.77 m,最终确定为8 m。工程实践表明,8 m宽度窄煤柱及围岩控制技术可有效控制沿空巷道围岩变形,巷道掘出35 d后巷道收敛变形趋于稳定,稳定时顶底板、煤柱帮以及实体煤帮最大变形量分别为67、57、64、62 mm,变形处于合理范围内,巷道岩体的控制效果良好,能够达到安全生产的要求。 展开更多
关键词 深井 窄煤柱 沿空掘巷 围岩控制 煤柱尺寸
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窄煤柱沿空掘巷采空区水仓充填设计及围岩控制技术研究 被引量:3
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作者 付中华 吴宇 +2 位作者 张彦 林继凯 郝阳 《煤炭工程》 北大核心 2022年第10期1-7,共7页
针对窄煤柱沿空掘巷过程中采空区硐室充填难题,以山西经坊煤矿地质条件为工程背景,采用了FLAC数值模拟手段,分析了合理的煤柱尺寸和采空区硐室顶板应力分布特征,提出了采空区硐室掘砌充填工艺,制定了巷道围岩支护控制方案,进行了现场工... 针对窄煤柱沿空掘巷过程中采空区硐室充填难题,以山西经坊煤矿地质条件为工程背景,采用了FLAC数值模拟手段,分析了合理的煤柱尺寸和采空区硐室顶板应力分布特征,提出了采空区硐室掘砌充填工艺,制定了巷道围岩支护控制方案,进行了现场工业性试验,监测了巷道掘进过程中锚杆的工作载荷以及围岩裂隙发育特征。研究结果表明:6m煤柱内塑性区全部贯通,不存在弹性核区,煤柱内围岩具有较好的完整性。采空区水仓区域煤柱围岩裂隙发育且水仓顶板稳定性差,采用掘砌充填工艺后,巷道围岩变形量小且锚杆工作载荷仍有较大富裕系数,现场验证了掘砌充填工艺的可行性。采用掘砌充填工艺对窄煤柱采空区水仓进行二次支护,有效地控制了巷道围岩变形,缩短了煤柱尺寸并提高了煤炭开采效率,为类似工程提供了借鉴经验。 展开更多
关键词 窄煤柱 沿空掘巷 采空区水仓充填 掘砌工艺 煤炭开采效率
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正善煤矿沿空掘巷窄煤柱宽度研究 被引量:2
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作者 徐向明 《山西冶金》 CAS 2021年第6期147-149,共3页
以正善煤矿2205回风巷为工程背景,研究合理的窄煤柱留设宽度,有效地控制沿空掘进巷道的围岩变形。根据2205回风巷的围岩特征,从巷道围岩变形破坏机理及其控制技术出发,采用理论计算和Fl AC3D数值模拟,并结合该矿生产技术条件,确定了合... 以正善煤矿2205回风巷为工程背景,研究合理的窄煤柱留设宽度,有效地控制沿空掘进巷道的围岩变形。根据2205回风巷的围岩特征,从巷道围岩变形破坏机理及其控制技术出发,采用理论计算和Fl AC3D数值模拟,并结合该矿生产技术条件,确定了合理的窄煤柱宽度。工业试验表明,沿空掘进巷道围岩变形得到了有效地控制,保障了矿井安全生产。 展开更多
关键词 沿空掘巷 窄煤柱 围岩控制 数值模拟
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厚煤层综放面沿空掘巷分段围岩控制技术研究 被引量:7
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作者 左文录 《煤矿现代化》 2020年第5期32-35,共4页
针对2104工作面生产地质条件,采用数值模拟、现场实测的方法,分析了2104采动稳定后煤壁应力演化规律,确定了2102工作面回风顺槽合理护巷煤柱宽度,设计了2102工作面沿空掘巷支护方案。现场工业性试验表明,采用窄煤柱沿空掘巷技术,在保证... 针对2104工作面生产地质条件,采用数值模拟、现场实测的方法,分析了2104采动稳定后煤壁应力演化规律,确定了2102工作面回风顺槽合理护巷煤柱宽度,设计了2102工作面沿空掘巷支护方案。现场工业性试验表明,采用窄煤柱沿空掘巷技术,在保证巷道围岩稳定的同时,提高了煤炭资源回收率,技术及经济效益明显。 展开更多
关键词 数值模拟 现场实测 沿空掘巷 窄煤柱
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沿空窄煤柱巷技术实践 被引量:3
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作者 李锋光 《西山科技》 2000年第6期4-6,共3页
介绍镇城底矿 5年来沿空窄煤柱掘巷的经验 ,提出最佳留设煤柱宽度为 3m以下 。
关键词 沿空掘巷 采空区 煤层 顶板 护巷煤柱 支护
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团柏煤矿孤岛工作面大断面煤巷沿空掘巷技术应用研究 被引量:2
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作者 孙永永 《煤矿现代化》 2019年第6期34-36,39,共4页
霍州煤电集团团柏煤矿的10-3041孤岛工作面即将进入准备阶段,以往此类工作面开采时区段煤柱宽度普遍在15m以上,造成了煤炭资源大量的浪费,现通过理论分析、现场实测等方法设计煤柱宽度及支护参数,应用留窄煤柱沿空掘巷技术进行开采,现... 霍州煤电集团团柏煤矿的10-3041孤岛工作面即将进入准备阶段,以往此类工作面开采时区段煤柱宽度普遍在15m以上,造成了煤炭资源大量的浪费,现通过理论分析、现场实测等方法设计煤柱宽度及支护参数,应用留窄煤柱沿空掘巷技术进行开采,现场应用及观测证明得到了良好的应用效果。 展开更多
关键词 沿空掘巷 窄煤柱 孤岛工作面
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沿空掘瓦斯抽排巷合理煤柱留设尺寸研究与应用 被引量:1
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作者 韩鹏 《同煤科技》 2022年第2期12-14,共3页
针对8304工作面沿空掘瓦斯抽排巷的窄煤柱宽度留设尺寸问题,综合运用现场调研、实测研究分析、矿压观测等技术手段,建立了沿空掘巷围岩结构模型,并根据钻屑法及内窥法实测研究结果,确定留设5 m窄煤柱进行瓦斯抽排巷的掘进,配以合理的锚... 针对8304工作面沿空掘瓦斯抽排巷的窄煤柱宽度留设尺寸问题,综合运用现场调研、实测研究分析、矿压观测等技术手段,建立了沿空掘巷围岩结构模型,并根据钻屑法及内窥法实测研究结果,确定留设5 m窄煤柱进行瓦斯抽排巷的掘进,配以合理的锚网索联合支护方案,成功进行了工业性试验及矿压观测,巷道围岩变形量得到有效控制,保障了矿井安全生产。 展开更多
关键词 沿空掘巷 窄煤柱宽度 钻屑法 内窥法
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